Профессиональные голодающие глубоко под морским дном

Международная группа исследователей из США и Германии опубликовала в журнале Science объяснение существования жизни в глубокой биосфере. Ученые собрали широкий спектр образцов со дна океана, используя комплекс новейших технологий в области биогеохимии, молекулярной биологии и микробиологии. На основе интенсивного анализа Бо Б. Йоргенсен и Стивен Д'Ондт представили модель, объясняющую, как микроорганизмы могут выживать благодаря естественной радиоактивности глубоко под морским дном.

Сегодня считается, что от 10 до 50 процентов всей биомассы Земли находится глубоко под поверхностью. Это подтвердили исследователи под руководством Стивена Д'Ондта из Университета Род-Айленда (США) и Бо Б. Йоргенсена из Института морской микробиологии Общества Макса Планка в Бремене в рамках Программы океанического бурения (ODP). Во время экспедиции на научно-исследовательском судне "Joides Resolution" они обнаружили жизнь на глубине до 400 метров под морским дном. Анализы показали, что в кернах содержатся живые микроорганизмы, а возможность загрязнения была исключена. В верхних слоях осадка ученые насчитали до 100 миллионов одноклеточных организмов на миллилитр; глубже, в 35-миллионолетних отложениях земной коры, они все еще находили один миллион микроорганизмов. Это загадка для науки: только верхние слои этих отложений контактируют с водой — откуда же в глубинах осадка берется энергия для поддержания жизни?

Если исходить из доступных клеткам источников энергии в отложениях в форме органических углеродных соединений, расчеты показывают, что клетки могли бы делиться лишь раз в тысячу лет. Этот экстремально долгий период размножения не согласуется с современными представлениями о живых клетках.

Йоргенсен и Д'Ондт на основе своих данных предлагают процесс, который может представлять собой альтернативный источник энергии для жизни под обширными районами Тихого океана — естественную радиоактивность. Вода расщепляется радиоактивным излучением, возникающим при распаде естественных изотопов калия, тория и урана. Этот процесс (радиолиз) создает водород и кислород. Оценки энергетического баланса показывают, что данный процесс может поставлять достаточно энергии для микроорганизмов. Это сделало бы формы жизни в глубокой биосфере независимыми от процессов на поверхности Земли. Авторы указывают, что подобная экзотическая среда обитания могла развиться и на других планетах, вдали от каких-либо солнц.

В декабре 2006 года исследователи отправятся на буровом судне "RV Roger Revelle" в южную часть Тихого океана. Там, вдали от континентальных шельфов, количество углеродных соединений, которые могли бы служить микроорганизмам основой для жизни, очень мало. Это делает ученых еще более заинтересованными в образцах осадка со дна моря.